Күн батареяларын қалай жасауға болады

Вызшақ: Күн батареясының жұмыс істеу принципі

Мазмұны

Қадамдар
3 -ші әдіс 1: Шыны пластиналарды қаптау
3 -ші әдіс 2: Күн батареяларын жинау
3 -ші әдіс 3: Күн жасушаларын белсендіру және сынау
Кеңестер
Ескертулер
Саған не қажет

Күн батареялары күн энергиясын электр энергиясына айналдырады, өсімдіктер оны фотосинтез арқылы тағамға айналдырады. Күн жасушалары Күннің энергиясымен жұмыс істейді, ол электрондарды жартылай өткізгіштерде өз атомдарының ядроларына жақын орбиталардан электр тогын өткізе алатын жоғары орбиталарға шығарады. Коммерциялық күн батареялары кремнийді жартылай өткізгіш ретінде пайдаланады, бірақ мұнда қалай жұмыс істейтінін өз көзіңізбен көру үшін қол жетімді материалдардан күн батареясын жасаудың әдісі.

Қадамдар

3 -ші әдіс 1: Шыны пластиналарды қаптау

1 Бірдей мөлшердегі 2 шыны табақты алыңыз. Слайдтар микроскоптың өлшеміне сәйкес келеді.
2 Пластиналардың екі бетін де спиртпен тазалаңыз. Пластиналарды тазалап болғаннан кейін оларды тек шеттерінен ұстауға болады.
3 Пластинаның өткізгіш жағын анықтаңыз. Мұны мультиметрдің түйреуіштерімен бетіне тигізу арқылы жасаңыз. Әр пластинаның қай жағы өткізгіш екенін анықтағаннан кейін, оларды бір жағына өткізгіш жағы жоғары, екіншісі төмен өткізгіш жағымен қойыңыз.
4 Пластиналарды жабысқақ таспамен бекітіңіз. Бұл келесі қадам үшін тақталарды орнында ұстайды.
- Таспаны шетінен бір миллиметр (1/25 дюйм) қабаттасу үшін әр пластинаның ұзын жағына қойыңыз.
- Пластинаның өткізгіш жағының сыртына 4-5 мм (1/5 дюйм) таспаны салыңыз.
5 Пластиналарға титан диоксиді ерітіндісін жағыңыз. Пластиналардың өткізгіш жақтарына 2 тамшы тамызыңыз, содан кейін титан диоксидін пластинаның бетіне біркелкі таратыңыз. Титан диоксидінің өткізгіш жағын төмен қаратып пластинаны толығымен жабуына рұқсат етіңіз.
- Титан диоксиді ерітіндісін қолданар алдында алдымен пластиналарды қалайы оксидімен жабу қажет болуы мүмкін.
6 Таспаны алып тастап, пластиналарды алыңыз. Енді сіз олармен әр түрлі әдістермен жұмыс жасайтын боласыз.
- Титан диоксидін жағу үшін пластинаны өткізгіш жағын жоғары қаратып ыстық пешке бір түнге қойыңыз.
- Титан диоксидін төменгі өткізгіш пластинадан тазалаңыз және оны кір жинамайтын жерде сақтаңыз.
7 Бояумен толтырылған таяз ыдыстарды дайындаңыз. Бояғыш таңқурай, қарақат, анар шырыны немесе қызыл гибискус шай жапырақтарынан жасалуы мүмкін.
8 Титан диоксиді бар төменгі пластинаны даққа 10 минут жібітіңіз.
9 Бірінші табақ сіңіп жатқанда, екінші табақты спиртпен тазалаңыз.
10 Тазартылған пластинаны қоңырау шалып, оның өткізгіш жағын табыңыз. Бұл жағын қосу белгісімен (+) белгілеңіз.
11 Тазартылған пластинаның өткізгіш жағына көміртектің жұқа қабатын жағыңыз. Сіз мұны өткізгіш жағынан қарындашпен салу немесе графит майын жағу арқылы жасай аласыз. Бетті толығымен жабыңыз.
12 Бояу ваннасынан дақ тақтасын алыңыз. Оны екі рет шайыңыз, алдымен ионсыздандырылған сумен, сосын алкогольмен. Шайғаннан кейін таза шүберекпен құрғатыңыз.

3 -ші әдіс 2: Күн батареяларын жинау

1 Титан диоксиді пластинасына көміртекті қапталған пластинаны жабындар жанасатындай етіп қойыңыз. Пластиналар сәл ығысқан болуы керек, шамамен 5 миллиметр (1/5 дюйм). Ұзын шеттерінде қысқыштарды қолданыңыз.
2 Пластиналардың қапталған жақтарына 2 тамшы йод ерітіндісін жағыңыз. Ерітінді пластиналарды толығымен жабуы керек. Қысқыштарды ашып, ерітіндіні бүкіл бетке тарату үшін пластиналардың біреуін ақырын көтеруге болады.
- Йод ерітіндісі элемент жарық көзіне түскен кезде электрондардың титан диоксиді пластинасынан көміртегі қапталған пластинаға өтуіне мүмкіндік береді. Бұл ерітіндіні электролит деп атайды.
3 Пластиналардың ашық бөліктерінен артық ерітіндіні сүртіңіз.

3 -ші әдіс 3: Күн жасушаларын белсендіру және сынау

1 Күн батареясының екі жағындағы пластиналардың ашық жерлеріне крокодил қыстырғыштарын бекітіңіз.
2 Мультиметрдің қара сымын титан диоксиді пластинасына қосылған крокодилге қосыңыз. Бұл пластина фотоэлементтегі немесе катодтағы теріс электрод болып табылады.
3 Мультиметрдің қызыл сымын көміртегі қапталған табаққа қосылған крокодилге қосыңыз. Бұл пластина фотоэлементтегі немесе анодтағы оң электрод болып табылады. (Алдыңғы қадамда сіз оны өткізбейтін жағында қосу белгісімен белгілегенсіз.)
4 Күн панелін жарық көзінің қасына теріс электродты қаратып қойыңыз. Сыныпта оны шамның жанына қоюға болады. Үй жағдайында басқа жарық көзін, мысалы, жарықтандырғышты немесе күнді алмастыруға болады.
5 Мультиметрмен күн батареясы шығаратын ток пен кернеуді өлшеңіз. Элементтің жарыққа шығар алдында және кейін өлшеңіз.

Кеңестер

Сондай -ақ, жылтыратылған мыстың 2 кішкене парағын қолданып, оның бір бөлігін жарты сағат бойы мыс қара түске айналғанша қою арқылы күн батареясын жасауға болады. Оны суытып, қара екі валентті оксид қабығын алып тастаңыз, бірақ қызыл мыс тотығын астына қалдырыңыз; ол жартылай өткізгіш ретінде қызмет етеді.Электр өткізгіштігін алу үшін мыс парағын ештеңемен жабудың қажеті жоқ, және сіз тұзды су ерітіндісін электролит ретінде қолданасыз.

Ескертулер

Күн батареялары немесе жартылай өткізгіш шыны пластиналармен қапталған шыны пластиналар өздігінен көп энергия шығара алмайды. Кремний жартылай өткізгіштерде қолданылады, себебі ол осы мақалада қолданылатын кез келген материалдарға қарағанда тиімдірек. Дегенмен, жеке кремний күн батареялары күн батареяларында жиналады.